ZY6200/20/44型液压支架有限元分析

摘要

本文介绍了液压支架的发展历程和现状，并对液压支架分析方法进行了深入的研究，在总结国内外液压支架发展取得成就的基础上，指出了支架发展领域面临的挑战。文章对液压支架进行三维实体建模，并用有限元软件来进行分析，是支架一种新的研发方法。以ZY6200/20/44型两柱掩护式大采高液压支架为例，利用Solid Works三维机械设计软件，有限元分析软件ANSYS，液压支架分析迈实等几个软件，分析了液压支架，在对支架的绘制虚拟三维模型的过程、模型的简化、各结构件之间的关系、支架各部分接触表面的处理、网格划分进行了较为深入的研究基础上，成功设立了一个产品虚拟立体模型，并可实现运动动作分析。另外，对支架整架受力计算，通过使用有限元分析方法，对危险的结构边界条件，得出了在底座、顶梁等不同的大部件，分别承受偏、扭等载荷情况下，以及各不同的边界条件下，液压支架的受载分布状况以及危险区域；最后，根据液压支架试验国家标准及行业标准的要求，对研究结果进行了试验验证。
　　利用三维模型的虚拟原型的建立，更大程度的在传统的设计原型图数据基础上替代了试制制造过程中，大大缩短了液压支架的设计周期，降低了维修工作量，提高了准确度。液压支架的设计与有限元分析结果，在研究的基础上进行分析，对提升研发水平得出了理论依据，对液压支架制造质量的提高具有很强的指导作用。

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1 绪论

1. 1选题研究背景和意义

1. 2国内外液压支架的发展和研究现状

1. 3本文研究内容

1. 4本章小结

2 液压支架的结构特性和受力状况分析

2. 1液压支架概述

2. 2液压支架外载荷分析

2. 3液压支架外载荷特征

2. 4本章小结

3 液压支架设计分析和三维模型的建立

3. 1ZY6200/20/44型两柱掩护式液压支架设计

3. 2基于迈实软件对液压支架的分析

3. 3创建产品三维模型

3. 4本章小结

4 液压支架有限元分析

4. 1有限元方法概述和基本理论

4. 2有限元分析的一般流程和软件

4. 3制定分析方案

4. 4有限元分析

4. 5结果分析和结构改进

4. 6本章小结

5 试验对液压支架的分析验证

5. 1液压支架试验国家规范介绍

5. 2试验及数据统计分析

5. 3本章小结

6 结论和展望

6. 1结论

6. 2展望

致谢

参考文献